【正文】
查表取出段選碼MOV SBUF, A 。當(dāng)然最重要的是學(xué)到了關(guān)于基本電子設(shè)計(jì)的一些基本方法,同時(shí)也加深了對(duì)一些常用的電子元件的理解及其基本用法的掌握。 圖43 顯示子程序框圖第五章 系統(tǒng)功能本系統(tǒng)通過(guò)單片機(jī)控制各個(gè)電路模塊以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度,水位的檢測(cè),以及對(duì)整個(gè)熱水器的智能化控制。經(jīng)過(guò)這種處理,會(huì)把由于分段檢測(cè)而產(chǎn)生的計(jì)算誤差減小一半,由原來(lái)的h變成了h/2(h為分段水位檢測(cè)間隙)。因?yàn)橄到y(tǒng)采用分段式水位檢測(cè),若采用能量守恒的方法對(duì)提前加熱時(shí)間進(jìn)行預(yù)算,也同樣得不到精確的結(jié)果。當(dāng)控制器在設(shè)定的時(shí)間使水溫達(dá)到設(shè)定溫度時(shí),將通過(guò)聲光報(bào)警提醒用戶(hù)。液位傳感器采用ATS173型霍爾元件,若干霍爾元件固定在一個(gè)垂直導(dǎo)槽上,浮子帶動(dòng)磁鋼沿導(dǎo)槽移動(dòng),霍爾元件的輸出經(jīng)過(guò)一個(gè)電阻網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換成不同的電壓,經(jīng)ADC通道送入MCU。一般情況下,需要加驅(qū)動(dòng)接口電路,且用低電平驅(qū)動(dòng)。其電路如圖311所示。若水位已經(jīng)超過(guò)設(shè)定水位上限,或水溫已經(jīng)超過(guò)設(shè)定溫度,“直接控制”將不起作用。℃品種。當(dāng)h=d時(shí),傳感器電阻阻值R為0,對(duì)應(yīng),系統(tǒng)處于100%水位。圖39水位檢測(cè)電路實(shí)驗(yàn)證明,純凈水幾乎是不導(dǎo)電的,但自然界存在的以及人們?nèi)粘J褂玫乃紩?huì)含有一定的Mg2+、Ca2+等離子,它們的存在使水導(dǎo)電。結(jié)合資料及所學(xué)過(guò)的內(nèi)容,得到如圖24所示的單片機(jī)最小系統(tǒng)。低輸入偏置電流: ?! ∠葘?dǎo)式電磁閥: 原理:通電時(shí),電磁力把先導(dǎo)孔打開(kāi),上腔室壓力迅速下降,在關(guān)閉件周?chē)纬缮系拖赂叩膲翰?,流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向上移動(dòng),閥門(mén)打開(kāi);斷電時(shí),彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉,入口壓力通過(guò)旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周?chē)纬上碌蜕细叩膲翰?,流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向下移動(dòng),關(guān)閉閥門(mén)。當(dāng)繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時(shí),繼電器就會(huì)恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。按隔離型式可分為混合型、變壓器隔離型和光電隔離型,以光電隔離型為最多。對(duì)于繼電器的“常開(kāi)、常閉”觸點(diǎn),可以這樣來(lái)區(qū)分:繼電器線(xiàn)圈未通電時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn),稱(chēng)為“常開(kāi)觸點(diǎn)”;處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱(chēng)為“常閉觸點(diǎn)”。具有動(dòng)作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、體積小等優(yōu)點(diǎn)。C to +85176。它直接將溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,可以只使用一根電纜傳輸溫度數(shù)據(jù),通信方便,傳輸距離遠(yuǎn)且抗干擾性好:與用傳統(tǒng)溫度傳感器組成的多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)相比可節(jié)省大量電纜,而且系統(tǒng)得以簡(jiǎn)化,系統(tǒng)擴(kuò)充維護(hù)十分方便。單線(xiàn)信號(hào)包括復(fù)位脈沖,響應(yīng)脈沖,寫(xiě)“0”,寫(xiě)“1”,讀“1”。非易失性的溫度告警觸發(fā)器TH 和TL;高速便箋存儲(chǔ)器64 位ROM用于存儲(chǔ)序列號(hào),其首字節(jié)固定為28H,表示產(chǎn)品類(lèi)型碼,后6個(gè)字節(jié)是每個(gè)器件的編碼,最后1個(gè)字節(jié)是CRC 校驗(yàn)碼. 溫度告警觸發(fā)器TH和TL 存儲(chǔ)用戶(hù)通過(guò)軟件寫(xiě)入的報(bào)警上下限值,高速便箋存儲(chǔ)器由9個(gè)字節(jié)組成,其中有2個(gè)字節(jié)RAM單元用來(lái)存放溫度值前1個(gè)字節(jié)為溫度值的補(bǔ)碼低8位,后1個(gè)字節(jié)為符號(hào)位和溫度值的補(bǔ)碼高3位。溫度實(shí)時(shí)測(cè)控集裝箱的設(shè)計(jì), 在實(shí)現(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)的溫度檢測(cè)方面就較好地利用了DS18B20 的獨(dú)到特點(diǎn),使系統(tǒng)得到了極大的簡(jiǎn)化。這樣在每一個(gè)瞬間,8位LED中只有選通的那一位LED顯示出字符,而其它7位則是熄滅的。目前通常所用的各種型號(hào)的單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)或?qū)嶒?yàn)裝置普遍采用軟件譯碼。各代碼位的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0DpGfedcba下圖所示為共陰極LED所顯示的不同字符的字段碼,測(cè)量范圍為0~99 0C,當(dāng)溫度超出范圍時(shí),顯示器均顯示F。共陰極結(jié)構(gòu):把各段發(fā)光二極管的陰極連接在一起構(gòu)成公共陰極,如圖a所示。a——g、Dp各筆段中,某筆段接低電平時(shí)發(fā)光,高電平時(shí)不發(fā)光。軟件設(shè)置電 源省電模式,睡眠其間,定時(shí)/計(jì)數(shù)器,串行口和中斷口均停止工作,RAM中的數(shù)據(jù)被“凍結(jié)”,直到下次被中斷激活或硬件復(fù)位方可恢復(fù)工作??梢?jiàn),次過(guò)程充分利用太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為熱能,方便快捷。當(dāng)溫度加熱到大于30攝氏度時(shí)電熱器斷開(kāi),如此反復(fù)循環(huán)保證了溫度的穩(wěn)定。自動(dòng)控制閥:主要通過(guò)控制器控制,當(dāng)水箱中的水的實(shí)際溫度大于所設(shè)置的溫度時(shí),自動(dòng)閥就自動(dòng)打開(kāi)往水箱中上水,直到上到上一個(gè)目標(biāo)水位為止。它充分利用太陽(yáng)能的豐富的免費(fèi)的資源的優(yōu)勢(shì),同時(shí)考慮到在陰天及夜間無(wú)法利用太陽(yáng)能的缺點(diǎn),充分發(fā)揮太陽(yáng)能熱水器和電熱水器的各自?xún)?yōu)勢(shì)。SCM control system is different from its water level and water temperature detection and control.Keywords: microcontroller, solar water heaters, temperature control systemSolar water heaters to overe these shortings, he is a green product.關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī)、太陽(yáng)能熱水器、溫控系統(tǒng)AbstractAs we all know that solar energy is inexhaustible, no major pollution sources of the world39。它使用簡(jiǎn)單、方便。主要技術(shù)指標(biāo)或研究目標(biāo)掌握太陽(yáng)能熱水器的工作原理及實(shí)現(xiàn)控制方法;太陽(yáng)能熱水器水位的檢測(cè)和顯示;太陽(yáng)能熱水器溫度的檢測(cè)和顯示;太陽(yáng)能熱水器水溫的設(shè)定和電加熱器的控制;太陽(yáng)能熱水器上水水位的設(shè)定和控制;編寫(xiě)控制流程圖及單片機(jī)控制程序基本要求實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱水器的自動(dòng)上水及手動(dòng)上水,水位的檢測(cè)和設(shè)置主要參考資料及文獻(xiàn)【1】《Protel99SE 電路設(shè)計(jì)與制版》 北京人民郵電出版社【2】《單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)例教程》 北京交通大學(xué)出版社【3】《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程(第二版)》[M].北京:高等教育出版社 2005目錄目錄 1摘 要 3第一章 前言 5 5第二章 設(shè)計(jì)思路及要求 5 5 5 6第三章 硬件設(shè)計(jì) 6 6 9 AT89S51高性能8位單片機(jī) 9 10 13 ADC0832轉(zhuǎn)換器 15 繼電器的工作原理和特性 15 電磁閥與晶閘管 17 AT89S51單片機(jī)的最小系統(tǒng) 18 AT89S51單片機(jī)時(shí)鐘電路 19 AT89S51單片機(jī)復(fù)位電路 19 20 21 鍵盤(pán)電路的硬件設(shè)計(jì) 22 22 23第四章 軟件設(shè)計(jì) 24 24 26第五章 系統(tǒng)功能 27 27 27第六章 參考文獻(xiàn) 29總 結(jié) 29附錄 1 30附錄2 32附錄3 33摘 要眾所周知,太陽(yáng)能是取之不盡,用之不竭,沒(méi)有污染的巨大能源。當(dāng)今社會(huì)發(fā)展日新月異,人們衣食住行也在不斷的提高。目前,太陽(yáng)能熱水器控制器還一直處于研究與開(kāi)發(fā)階段,市面在售的控制器絕大部分只具備溫度和水位顯示功能,不具備溫度水位的自動(dòng)控制功能。The rapid development of today39。In the solar thermal technology, solar water heater is a relatively mature technology, relatively low cost products, while providing the people do not consume energy, environmental protection, the absolute safety of hot water and was weled.本文設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能熱水器控制器以80C51單片機(jī)為檢測(cè)控制核心,采用DS12887 實(shí)時(shí)時(shí)鐘,不僅實(shí)現(xiàn)了時(shí)間、溫度和水位三種參數(shù)實(shí)時(shí)顯示和FUZZY控制功能,而且具有時(shí)間設(shè)定、溫度設(shè)定與控制功能。掌握太陽(yáng)能熱水器的工作原理及實(shí)現(xiàn)控制方法;太陽(yáng)能熱水器水位的檢測(cè)和顯示;太陽(yáng)能熱水器溫度的檢測(cè)和顯示;太陽(yáng)能熱水器水溫的設(shè)定和電加熱器的控制;太陽(yáng)能熱水器上水水位的設(shè)定和控制;編寫(xiě)控制流程圖及單片機(jī)控制程序水位由潛入儲(chǔ)水容器不同深度的水位電極和潛入容器底部的公共電極(導(dǎo)線(xiàn))檢測(cè);并由四個(gè)綠色LED發(fā)光二極管顯示:若無(wú)水則綠燈不亮;若有四分之一儲(chǔ)水箱的水亮一盞綠燈;通過(guò)觀察綠燈點(diǎn)亮的數(shù)量可識(shí)別水位的高低,這里取5段顯示,也可根據(jù)需要進(jìn)行增減。 太陽(yáng)能熱水器利用微機(jī)控制主要有以下幾種控制功能:晨水加熱控制、溫水循環(huán)控制、冷水集熱控制、水箱加熱控制。(3)冷水集熱控制此時(shí)熱水箱溫度已達(dá)到了N,冷水要進(jìn)入太陽(yáng)能集熱器,這時(shí)溫度為T(mén)3,和當(dāng)日的設(shè)定溫度值相比較,若T3N則將已加熱的水送入熱水箱,每天的控制時(shí)段大概為9點(diǎn)~20點(diǎn)。控制裝置的工作原理:本控制系統(tǒng)分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制方式,在系統(tǒng)處于自動(dòng)狀態(tài)下,當(dāng)檢測(cè)溫度高于設(shè)置溫度,且水位未達(dá)到最高時(shí),控制器打開(kāi)電磁水閥YV1和YV2進(jìn)行上水,同時(shí)點(diǎn)亮上水指示燈,當(dāng)水位上至上一目標(biāo)水位時(shí),自動(dòng)停止上水(即關(guān)閉電磁水閥YV1和YV2),若水箱內(nèi)無(wú)水,則自動(dòng)上水至最低水位處。LED數(shù)碼管由發(fā)光二極管作為顯示字段的數(shù)碼型顯示器件。LED(Light Emitting Diode)顯示器是由發(fā)光二極管作為顯示字段的顯示器件,最常見(jiàn)的是由7段型發(fā)光二極管(a~g7段)和1個(gè)圓點(diǎn)型發(fā)光二極管(常以dp表示,主要用來(lái)顯示小數(shù)點(diǎn))組成的LED顯示器,其排列形狀如下圖所示。2)字段碼。N位LED顯示器有N根字位選線(xiàn)(簡(jiǎn)稱(chēng):“位選線(xiàn)”)和N*8根字段選線(xiàn)(簡(jiǎn)稱(chēng):“段選線(xiàn)”)。LED顯示器是由電流型控制器件,其工作電流為2mA~20mA,使用時(shí)須加限流電阻。一線(xiàn)式數(shù)字溫度傳感器DS18B20是DS1820的更新?lián)Q代產(chǎn)品(由美國(guó)DA IIAS公司生產(chǎn))。4)DS18B20的測(cè)溫結(jié)果的數(shù)字量位數(shù)從9~12位,可編程進(jìn)行選擇。同時(shí), 計(jì)數(shù)器復(fù)位在當(dāng)前的溫度值時(shí), 電路對(duì)振蕩器的溫度系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償, 計(jì)數(shù)器重新開(kāi)始計(jì)數(shù)直到回零。DS18B20在使用時(shí),一般都采用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。ADC0832 具有以下特點(diǎn):8位分辨率;雙通道A/D轉(zhuǎn)換;輸入輸出電平與TTL/CMOS相兼容;5V電源供電時(shí)輸入電壓在0~5V之間;工作頻率為250KHZ,轉(zhuǎn)換時(shí)間為32μS;一般功耗僅